水文信息的案例
天洑到訪南京信息工程大學(xué)水文與水資源工程學(xué)院
近日，天洑DTEmpower團(tuán)隊(duì)到訪南京信息工程大學(xué)水文與水資源工程學(xué)院，與學(xué)院師生展開(kāi)深入交流。
天洑分享了國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的研發(fā)成果以及在產(chǎn)教融合方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，包括學(xué)生實(shí)習(xí)、高校課程合作、“天洑杯”數(shù)據(jù)建模大賽以及有償案例征集活動(dòng)等，為在校師生提供大量使用以及研發(fā)工業(yè)軟件的機(jī)會(huì)。
天洑重點(diǎn)介紹了其自主研發(fā)的智能數(shù)據(jù)建模軟件DTEmpower。通過(guò)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的應(yīng)用案例，展示了該軟件在水利領(lǐng)域的廣泛適用性，例如：水文數(shù)據(jù)分析、洪水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及水資源調(diào)度優(yōu)化等。
作為一款功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)建模軟件，DTEmpower能以零代碼的方式，幫助用戶進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)分析、建模和預(yù)測(cè)。
交流會(huì)上，雙方共同表達(dá)了對(duì)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的信心與期待。南京信息工程大學(xué)的老師們表示，產(chǎn)業(yè)界的參與對(duì)于培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求的高素質(zhì)人才至關(guān)重要，期待雙方在學(xué)生培養(yǎng)及學(xué)術(shù)研究方面有更深合作。
未來(lái)，天洑軟件將繼續(xù)加大在教育市場(chǎng)的投入，讓國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的最新開(kāi)發(fā)成果惠及更多在校師生，共同為推動(dòng)中國(guó)工業(yè)軟件的自主創(chuàng)新與發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
展開(kāi) GIS 技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用
GIS 技術(shù)的出現(xiàn)為空間數(shù)據(jù)的獲取和信息管理系統(tǒng)研究提供了便利，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)，能夠滿足人們?cè)诠ぷ髦械母鞣N需求，尤其是在水資源地理信息系統(tǒng)研究的過(guò)程中，GIS 技術(shù)扮演著非常重要的角色.通過(guò)將該項(xiàng)技術(shù)科學(xué)使用，強(qiáng)化了對(duì)水資源信息的處理力度，提升了基本的作業(yè)效率，對(duì)于獲取的信息可以實(shí)現(xiàn)有效備份與保存，確保水資源地理信息研究實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展目標(biāo)。
GIS 技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用價(jià)值
GIS 技術(shù)作為一項(xiàng)前沿技術(shù)，是針對(duì)地理信息研究的計(jì)算機(jī)技術(shù)，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)收集、整理以及分析各類數(shù)據(jù)信息，可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息空間意義，并依據(jù)需要轉(zhuǎn)化為所需要的地理信息。
GIS 技術(shù)在水文地質(zhì)工作中應(yīng)用較為廣泛，伴隨著 GIS 技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷延伸拓展，在水文資源研究中逐步引用 GIS 技術(shù)。
通過(guò) GIS 技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善以往人工水文監(jiān)測(cè)和管理模式的弊病不足，高效收集水文資源數(shù)據(jù)信息，減少環(huán)境和人為因素的限制影響，為后續(xù)地表信息研究深化提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，為支持水文水資源保護(hù)工作高效有序開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。而這一點(diǎn)是可持續(xù)發(fā)展下的重要內(nèi)容，對(duì)于推動(dòng)社會(huì)主義生態(tài)文明發(fā)展具有積極作用。
現(xiàn)階段 GIS 技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注，其在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中為高精度、多功能化等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了便利，確保 GIS 技術(shù)能夠強(qiáng)化現(xiàn)實(shí)性，為使用者提供必要的資源支持，使得相關(guān)使用主體可以及時(shí)獲得有益信息，正確地辨別多元化數(shù)據(jù)資料。
科學(xué)合理的運(yùn)用 GIS 技術(shù)能夠快速發(fā)現(xiàn)區(qū)域中的時(shí)空特征，然后根據(jù)其時(shí)空特征明確相應(yīng)的變化趨勢(shì)，之后再依照具體情況選擇較為合理的解決方案，在保證用水安全的前提下，讓實(shí)際運(yùn)用者可以準(zhǔn)確掌握區(qū)域中詳細(xì)的水文信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)情況的科學(xué)分析。
展開(kāi) 智慧水利是強(qiáng)化防汛能力的重要手段
每個(gè)人都應(yīng)該增強(qiáng)防范意識(shí)，及時(shí)關(guān)注預(yù)報(bào)預(yù)警信息，避免在暴雨、洪水天氣出行，不到山區(qū)游玩。
最后，在防汛搶險(xiǎn)方面，各級(jí)各部門(mén)應(yīng)該緊急行動(dòng)起來(lái)，把人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全放在首位。必須根據(jù)流域防洪、水庫(kù)調(diào)度實(shí)際需求，加強(qiáng)對(duì)雨水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的建設(shè)，提高洪水預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度。同時(shí)，要科學(xué)實(shí)施水工程防洪調(diào)度，充分運(yùn)用水庫(kù)攔洪削峰錯(cuò)峰，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
此次汛情再一次讓人們意識(shí)到了水利工程智慧化建設(shè)的緊迫性和重要性。智慧水利是現(xiàn)代信息技術(shù)在水利領(lǐng)域的應(yīng)用和創(chuàng)新，通過(guò)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)手段，提高防洪洪能力。針對(duì)防汛這一問(wèn)題，智慧水利可以提供以下助力：
數(shù)字孿生防洪預(yù)警系統(tǒng)
數(shù)字孿生是一種數(shù)字化的模型，能夠?qū)ξ锢韺?shí)體進(jìn)行數(shù)字化表示和操作。通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)，可以構(gòu)建一個(gè)數(shù)字化的防洪預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)河流、水庫(kù)等水利設(shè)施的數(shù)字化模擬和預(yù)測(cè)，從而提高防汛預(yù)警的精準(zhǔn)度和效率。
水文監(jiān)測(cè)智能化系統(tǒng)
水文監(jiān)測(cè)是防洪工作的基礎(chǔ)。通過(guò)智能化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，從而及時(shí)獲取水位、流量等水文信息。同時(shí)，智能化系統(tǒng)還可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)警，提高水文監(jiān)測(cè)的及時(shí)性和有效性。
水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)
水庫(kù)調(diào)度是防洪工作的關(guān)鍵。通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫(kù)的調(diào)度操作和監(jiān)測(cè)，從而最大限度地減輕防洪壓力。
千尋位置的智慧水利解決方案通過(guò)衛(wèi)星定位、慣性傳感器等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利設(shè)施的精準(zhǔn)定位和監(jiān)測(cè)，從而提高水利管理效率和防洪防汛能力。如中小流域防洪、城市防汛防澇綜合解決方案，能基于一系列AI感知設(shè)備及系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水情全要素，針對(duì)洪水、暴雨、城區(qū)內(nèi)澇等各災(zāi)種，構(gòu)建數(shù)字孿生場(chǎng)景下的推演預(yù)警模型。
展開(kāi) ArcGIS水文分析詳解
概述
水文分析工具重點(diǎn)處理的是水在地表上的運(yùn)動(dòng)情況，“水文分析”工具用于為地表水流建立模型。
有關(guān)地球表面形狀的信息對(duì)許多領(lǐng)域（例如區(qū)域規(guī)劃、農(nóng)業(yè)和林業(yè)）都十分有用。
這些領(lǐng)域需要了解某個(gè)區(qū)域中水的流動(dòng)方式以及區(qū)域內(nèi)發(fā)生哪些變化會(huì)對(duì)水流產(chǎn)生影響。
建立水流模型時(shí)，您可能想知道水來(lái)自何方，要流向哪里。
接收雨水的區(qū)域以及雨水到達(dá)出水口前所流經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)被稱為水系。
流經(jīng)水系的水流只是通常所說(shuō)的水文循環(huán)的一個(gè)子集，水文循環(huán)還包括降雨、蒸發(fā)和地下水流。
如何使用水文分析功能幫助建立水在地表上的運(yùn)動(dòng)模型、有關(guān)水系和表面處理的概念和關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、如何使用水文分析工具從數(shù)字高程模型 (DEM) 中提取水文信息以及水文分析的應(yīng)用示例。
盆域分析（Basin）：創(chuàng)建描繪所有流域盆地的柵格。
填洼（Fill）：通過(guò)填充表面柵格中的匯來(lái)移除數(shù)據(jù)中的小缺陷。
流量（Flow Accumulation）：創(chuàng)建每個(gè)像元累積流量的柵格。可選擇性應(yīng)用權(quán)重系數(shù)。
流向（Flow Direction）：創(chuàng)建從每個(gè)像元到其最陡下坡相鄰點(diǎn)的流向的柵格。
水流長(zhǎng)度（Flow length）：計(jì)算沿每個(gè)像元的流路徑的上游（或下游）距離或加權(quán)距離。
匯（Sink）：創(chuàng)建識(shí)別所有匯或內(nèi)流水系區(qū)域的柵格。
捕捉傾瀉點(diǎn)（Snap pour point）：將傾瀉點(diǎn)捕捉到指定范圍內(nèi)累積流量最大的像元。
河流連接（Stream link）：向各交匯點(diǎn)之間的柵格線狀網(wǎng)絡(luò)的各部分分配唯一值。
河網(wǎng)分級(jí)（Stream Order）：為表示線狀網(wǎng)絡(luò)分支的柵格線段指定數(shù)值順序。
柵格河網(wǎng)矢量化（Stream to Feature）：將表示線狀網(wǎng)絡(luò)的柵格轉(zhuǎn)換為表示線狀網(wǎng)絡(luò)的要素。
展開(kāi) 
物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)水利資源高效管理 為信息共享提供便利
在水利建設(shè)投資額不斷增多之際，一些業(yè)界人士開(kāi)始嘗試著將物聯(lián)網(wǎng)等新新一代信息技術(shù)用于水利建設(shè)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)水資源的綜合調(diào)配、水利信息的共享和水利傳輸網(wǎng)絡(luò)的全部覆蓋。水利行業(yè)信息化建設(shè)由于覆蓋面廣、涉及內(nèi)容多等特點(diǎn)，是一項(xiàng)規(guī)模龐大的系統(tǒng)性工程，借助物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)后，我國(guó)水利建設(shè)的速度不斷加快。
物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)水利資源高效管理
從總體來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水利信息化建設(shè)中主要包括三個(gè)層面，即傳感網(wǎng)、傳輸網(wǎng)以及應(yīng)用網(wǎng)。其中，傳感網(wǎng)主要用于水文信息的采集，利用各種傳感設(shè)備，水質(zhì)、雨量等信息都能被及時(shí)收集起來(lái)；傳輸網(wǎng)可以將感應(yīng)網(wǎng)中感知的數(shù)據(jù)，通過(guò)多種傳輸方式傳送到指定的信息系統(tǒng)中；應(yīng)用網(wǎng)主要包括不同水利部門(mén)信息中心的多種信息顯示系統(tǒng)。
實(shí)際上，傳感網(wǎng)、傳輸網(wǎng)以及應(yīng)用網(wǎng)的綜合應(yīng)用，使得智慧水利項(xiàng)目得以有序開(kāi)展。例如，無(wú)錫市水利局提出的“感知太湖、智慧水利”的水治理項(xiàng)目。通過(guò)借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，無(wú)錫市公安、環(huán)保、城建等系統(tǒng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，有效的提升了水利管理的質(zhì)量和水平。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在防汛抗旱、水土保持、水量調(diào)度、水文預(yù)報(bào)等方面也起著不可忽視的作用。舉例而言，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳感網(wǎng)等設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)互通，農(nóng)業(yè)監(jiān)管部門(mén)可以根據(jù)某一地區(qū)的雨量大小，提早做好農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)防措施，防止因暴雨、大風(fēng)降溫等天氣對(duì)農(nóng)田水利造成不可挽回的傷害。
展開(kāi) 用FLOW-3D模擬水產(chǎn)養(yǎng)殖地點(diǎn)的選擇
這套專家系統(tǒng)能夠分析所有水產(chǎn)養(yǎng)殖上的資料（根據(jù)數(shù)據(jù)分析），包括了測(cè)深數(shù)據(jù)（漁場(chǎng)的水深）、水文信息（潮汐記錄以及流場(chǎng)計(jì)算）、水質(zhì)資料（電導(dǎo)率、溫度以及葉綠素與水深的含量比對(duì)），養(yǎng)殖漁場(chǎng)信息（漁場(chǎng)范圍、放養(yǎng)密度，以及放養(yǎng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)）。
這些數(shù)據(jù)能夠用來(lái)計(jì)算養(yǎng)殖場(chǎng)以及附近水域的狀況。預(yù)測(cè)漁場(chǎng)中食物密度的變化，進(jìn)而預(yù)測(cè)養(yǎng)殖貝類的成長(zhǎng)率。專家系統(tǒng)可以根據(jù)輸入的條件判斷哪一種養(yǎng)殖方式最適合該地的漁場(chǎng)現(xiàn)況。舉例來(lái)說(shuō)，下面的圖形顯示了不同的魚(yú)排組裝方式對(duì)于水流的影響，而這些資訊又會(huì)影響到貝類的成長(zhǎng)。
通過(guò)魚(yú)排的水流速度（顏色代表速度分布）
在 2005年夏天，水產(chǎn)養(yǎng)殖專家系統(tǒng)成為國(guó)家海洋偶大氣管理局（NOAA）下屬之國(guó)家海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖計(jì)畫(huà)（NMAI）中的一部分。這項(xiàng)研究是為了探討海洋貝類、養(yǎng)殖漁場(chǎng)對(duì)于環(huán)境上的影響。為了評(píng)估在環(huán)境對(duì)于不同種類的貝類養(yǎng)殖影響，水產(chǎn)養(yǎng)殖專家系統(tǒng)將養(yǎng)殖方法研究、研究地點(diǎn)等列入考量。研究地點(diǎn)則包括了切薩皮克灣，長(zhǎng)島，普捷灣（Chesapeake Bay, Long Island Sound, and Puget Sound），研究項(xiàng)目還包括了海洋貝類在潮間帶的成長(zhǎng)影響。
此項(xiàng)由 NOAA 提出的計(jì)畫(huà)名稱為『利用環(huán)境與技術(shù)評(píng)估探討貝類養(yǎng)殖計(jì)畫(huà)』，是由太平洋貝類研究所Pacific Shellfish Institute (Olympia, WA) 負(fù)責(zé)管理，另外包括了康涅狄格州研究人員的的海上補(bǔ)助計(jì)畫(huà)，麻省理工學(xué)院的技術(shù)，以及弗吉尼亞州研究所的海洋科學(xué)研究等。
關(guān)于作者
水產(chǎn)養(yǎng)殖專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)事由Aquaculture Productivity 主導(dǎo)進(jìn)行，可參考下列網(wǎng)站（http://203.208.39.99/translate_c?
展開(kāi) 《水文地質(zhì)術(shù)語(yǔ)》等三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)審查
經(jīng)相關(guān)專家和委員質(zhì)詢、討論、評(píng)議，《水文地質(zhì)術(shù)語(yǔ)》《巖溶洞穴基本術(shù)語(yǔ)》《巖溶關(guān)鍵帶監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)于近日在北京順利通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害防治分技術(shù)委員會(huì)的審查。
本次審查會(huì)由全國(guó)自然資源與國(guó)土空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)地質(zhì)災(zāi)害防治分技術(shù)委員會(huì)（TC93/SC2）組織召開(kāi)，會(huì)議采用線上和線下相結(jié)合的方式進(jìn)行。來(lái)自全國(guó)自然資源與國(guó)土空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)處、地質(zhì)災(zāi)害防治分技術(shù)委員會(huì)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、長(zhǎng)安大學(xué)的相關(guān)專家和委員，以及各標(biāo)準(zhǔn)起草組的成員參會(huì)。
《水文地質(zhì)術(shù)語(yǔ)》在GB/T 14157-1993《水文地質(zhì)術(shù)語(yǔ)》的基礎(chǔ)上，根據(jù)近幾十年來(lái)水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展和調(diào)查研究工作實(shí)際，以及相關(guān)研究成果修訂而成，規(guī)范了水文地質(zhì)學(xué)基本理論、專門(mén)水文地質(zhì)理論、水文地質(zhì)調(diào)查與地下水監(jiān)測(cè)、地下水資源評(píng)價(jià)、地下水資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)、水文地質(zhì)技術(shù)方法、水文地質(zhì)信息化等相關(guān)術(shù)語(yǔ)，具有系統(tǒng)性、先進(jìn)性、實(shí)用性，對(duì)規(guī)范水文地質(zhì)相關(guān)教學(xué)、科研、生產(chǎn)等具有重要意義。
《巖溶洞穴基本術(shù)語(yǔ)》主要規(guī)定了巖溶洞穴學(xué)學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)、類型、成因、形態(tài)、堆積和氣象等方面的基本術(shù)語(yǔ)，為我國(guó)旅游洞穴的管理提供了科學(xué)支撐，為將來(lái)全國(guó)性溶洞保護(hù)立法和溶洞資源可持續(xù)利用提供了基礎(chǔ)依據(jù)。
《巖溶關(guān)鍵帶監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》主要規(guī)范了巖溶關(guān)鍵帶監(jiān)測(cè)站建設(shè)、站點(diǎn)及特殊過(guò)程監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理等要求，首次將巖溶關(guān)鍵帶監(jiān)測(cè)的全過(guò)程進(jìn)行了規(guī)范，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外在巖溶關(guān)鍵帶監(jiān)測(cè)的技術(shù)空白，可廣泛應(yīng)用于不同類型巖溶關(guān)鍵帶的監(jiān)測(cè)，為實(shí)現(xiàn)巖溶特色資源可持續(xù)利用、防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)修復(fù)和保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
展開(kāi) 礦山人的救星來(lái)了！北斗+智能化，讓生產(chǎn)變得簡(jiǎn)單輕松！
最后，北斗技術(shù)結(jié)合各類傳感器還可以提供更加準(zhǔn)確的水文和氣象信息，幫助礦山管理者更好地掌握開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的情況，制定更加科學(xué)的開(kāi)采方案和計(jì)劃。
北斗技術(shù)與智能化管理方式的結(jié)合已經(jīng)成為礦山開(kāi)采的趨勢(shì)和方向。這種技術(shù)解決方案不僅能夠提高礦山開(kāi)采的效率和安全性，還能夠幫助礦山人更好地掌握開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的情況，制定更加科學(xué)的開(kāi)采計(jì)劃和方案。因此，說(shuō)它是“礦山人的救星”一點(diǎn)也不為過(guò)。
作為國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)方，千尋位置基于北斗時(shí)空智能技術(shù)推出了智慧礦山解決方案。方案融合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)字孿生等技術(shù)，整合礦山區(qū)域的信息資源，按照安防、車(chē)輛、能源和應(yīng)急等業(yè)務(wù)一體化設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)多方位全覆蓋、動(dòng)態(tài)在線精準(zhǔn)監(jiān)管、信息資源實(shí)時(shí)共享。以“一張圖”為載體，將礦山區(qū)域的安全、環(huán)境狀況和能源消耗等進(jìn)行綜合展示，強(qiáng)化礦山區(qū)域安全運(yùn)維保障能力，促進(jìn)礦山區(qū)域良性可持續(xù)發(fā)展。
上千尋位置官網(wǎng)，查看更多北斗資訊、產(chǎn)品、解決方案。
展開(kāi) 北斗星耀，導(dǎo)航天下：中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷程與應(yīng)用現(xiàn)狀
同時(shí)為漁業(yè)管理部門(mén)提供船位監(jiān)控、緊急救援、信息發(fā)布、漁船出入港管理等服務(wù)。
在水文監(jiān)測(cè)方面，北斗系統(tǒng)成功應(yīng)用于多山地域水文測(cè)報(bào)信息的實(shí)時(shí)傳輸，提高災(zāi)情預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，為制定防洪抗旱調(diào)度方案提供重要支持。
在氣象測(cè)報(bào)方面，北斗系統(tǒng)結(jié)合一系列氣象測(cè)報(bào)型北斗終端設(shè)備，形成系統(tǒng)應(yīng)用解決方案，提高了國(guó)內(nèi)高空氣象探空系統(tǒng)的觀測(cè)精度、自動(dòng)化水平和應(yīng)急觀測(cè)能力。
在通信系統(tǒng)方面，光纖拉遠(yuǎn)等關(guān)鍵技術(shù)得到突破，一體化衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)可開(kāi)展北斗雙向授時(shí)應(yīng)用。
在電力調(diào)度方面，基于北斗的電力時(shí)間同步應(yīng)用，為電力事故分析、電力預(yù)警系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等高精度時(shí)間應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
在救災(zāi)減災(zāi)方面，基于北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航、定位、短報(bào)文通信功能，提供實(shí)時(shí)救災(zāi)指揮調(diào)度、應(yīng)急通信、災(zāi)情信息快速上報(bào)與共享等服務(wù)，顯著提高了災(zāi)害應(yīng)急救援的快速反應(yīng)能力和決策能力。
在公共安全方面，全國(guó)40余萬(wàn)部警用終端聯(lián)入警用位置服務(wù)平臺(tái)。北斗系統(tǒng)在亞太經(jīng)濟(jì)合作組織會(huì)議、二十國(guó)集團(tuán)峰會(huì)等重大活動(dòng)安保中發(fā)揮了重要作用。
北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段
2022年4月，國(guó)家發(fā)展改革委對(duì)外公布，目前，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)體系已基本形成。
根據(jù)中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)發(fā)布的《2022中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》，2021年，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到4690億元，同比增長(zhǎng)16.29%。其中，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用直接相關(guān)的芯片、器件、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備等核心產(chǎn)值達(dá)1454億元，同比增長(zhǎng)約12.28%，占總體產(chǎn)值的31%；由衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用和服務(wù)所衍生帶動(dòng)形成的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值達(dá)3236億元，同比增長(zhǎng)約18.20%，占總體產(chǎn)值的69%。
自從2020年7月31日北斗三號(hào)全球系統(tǒng)正式建成并投入服務(wù)以來(lái)，北斗系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行、規(guī)模應(yīng)用不斷發(fā)展的新階段。
展開(kāi) 《水利水電快報(bào)》好文優(yōu)選 | 數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)思路初探
三、信息化基礎(chǔ)設(shè)施
1.監(jiān)測(cè)感知
監(jiān)測(cè)感知應(yīng)包括自然河湖水系、水網(wǎng)工程和取用水單元等監(jiān)測(cè)感知，充分共享數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程監(jiān)測(cè)感知數(shù)據(jù)，科學(xué)規(guī)劃監(jiān)測(cè)感知體系，覆蓋水文斷面、水源、輸配水工程、供水口門(mén)、需水單元等對(duì)象，擴(kuò)展監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，加大監(jiān)測(cè)密度，提高監(jiān)測(cè)頻次，為數(shù)據(jù)底板提供全要素實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù)。
自然河湖監(jiān)測(cè)感知
應(yīng)在數(shù)字孿生流域感知網(wǎng)基礎(chǔ)上，根據(jù)典型應(yīng)用需求，加強(qiáng)水文斷面監(jiān)測(cè)，主要包括行政邊界、供水控制、生態(tài)流量控制、防洪控制等斷面監(jiān)測(cè)。
水網(wǎng)工程監(jiān)測(cè)感知
應(yīng)在數(shù)字孿生水利工程監(jiān)測(cè)感知體系基礎(chǔ)上，以引調(diào)水、取水、輸配水、水系連通等工程為重點(diǎn)，圍繞水量平衡、輸水效率、安全運(yùn)行等，加強(qiáng)水源水量水質(zhì)要素、輸配水工程和工程交叉節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)、供水口門(mén)流量等監(jiān)測(cè)。
取用水單元監(jiān)測(cè)感知
應(yīng)在現(xiàn)有取用水監(jiān)控體系的基礎(chǔ)上，以灌區(qū)、水廠、直接取水用戶等為重點(diǎn)，共享氣象、農(nóng)情、墑情、旱情及經(jīng)濟(jì)社會(huì)等信息，加強(qiáng)用水和需水等相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測(cè)。
應(yīng)以地面站網(wǎng)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，充分利用衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)、無(wú)人船、視頻、水下機(jī)器人以及大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)手段，構(gòu)建自動(dòng)、智能、高效的天空地一體化監(jiān)測(cè)感知體系。
2.通信網(wǎng)絡(luò)
通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)強(qiáng)化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)智能，以支撐水網(wǎng)工程聯(lián)合調(diào)度為目標(biāo)，充分共用數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程通信網(wǎng)絡(luò)，聚焦水網(wǎng)工程信息共享和遠(yuǎn)程集控等網(wǎng)絡(luò)連通需求，科學(xué)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，擴(kuò)大覆蓋范圍，提升網(wǎng)絡(luò)性能，為數(shù)據(jù)傳輸提供高可靠網(wǎng)絡(luò)保障。通信網(wǎng)絡(luò)包括業(yè)務(wù)網(wǎng)和工控網(wǎng)，應(yīng)遵循《數(shù)字孿生流域建設(shè)技術(shù)大綱（試行）》和《數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》等相關(guān)技術(shù)要求。
展開(kāi) 無(wú)人機(jī)從飛起來(lái)到戰(zhàn)術(shù)演練，民兵新質(zhì)力量緊盯戰(zhàn)場(chǎng)獲取“資格證”
一聲令下，河南省漯河市召陵區(qū)民兵無(wú)人機(jī)分隊(duì)無(wú)人機(jī)緊急升空，以規(guī)范的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作捕獲目標(biāo)，為任務(wù)部隊(duì)準(zhǔn)確提供目標(biāo)指引、地形地貌、水文氣象等數(shù)據(jù)信息。
近年來(lái)，該區(qū)注重加強(qiáng)民兵新質(zhì)力量建設(shè)，在平時(shí)應(yīng)急保障任務(wù)中發(fā)揮作用越來(lái)越明顯，成為不可替代的拳頭力量。然而，他們配合任務(wù)部隊(duì)開(kāi)展支前保障的表現(xiàn)卻不如人意。
一次，區(qū)無(wú)人機(jī)分隊(duì)接到“為任務(wù)部隊(duì)提供偵察信息”任務(wù)。不承想，兩架無(wú)人機(jī)剛一升空就被“擊落”，還險(xiǎn)些暴露了部隊(duì)位置。
對(duì)此，無(wú)人機(jī)操作手也感到委屈：平時(shí)都是在風(fēng)和日麗條件下完成拍攝任務(wù)，對(duì)于如何在戰(zhàn)術(shù)背景下躲避追蹤、尋找目標(biāo)等內(nèi)容，根本就沒(méi)有接觸過(guò)。
無(wú)人機(jī)操作手的無(wú)奈，像一面鏡子折射出民兵新質(zhì)力量建設(shè)普遍存在的問(wèn)題，引發(fā)人武部黨委一班人深刻反思：因受專業(yè)教學(xué)保障力量不足等因素影響，戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練開(kāi)展得不多，其深層次原因是只注重平時(shí)而忽視了戰(zhàn)時(shí)。
找準(zhǔn)病癥好開(kāi)方。區(qū)人武部邀請(qǐng)駐軍部隊(duì)技術(shù)骨干、院校專家教授、上門(mén)研討細(xì)化民兵新質(zhì)力量戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練內(nèi)容。比如，結(jié)合無(wú)人機(jī)分隊(duì)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，研究制訂訓(xùn)練方案，確定了低空橋下偵察、空中迂回作業(yè)、快速鎖定目標(biāo)等訓(xùn)練課目；印發(fā)《召陵區(qū)民兵新質(zhì)力量建設(shè)規(guī)范暨支前保障工作手冊(cè)》，對(duì)于參與支前保障分隊(duì)的運(yùn)用原則、指揮流程、組織領(lǐng)導(dǎo)、任務(wù)分工、戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范；將民兵新質(zhì)力量訓(xùn)練融入駐軍部隊(duì)聯(lián)訓(xùn)，使其熟悉支援保障程序、方式方法，做到戰(zhàn)時(shí)心中有數(shù)、協(xié)同有力。
同時(shí)，他們結(jié)合任務(wù)實(shí)際組織防空警戒、氣象水文、網(wǎng)絡(luò)防御、信息防護(hù)等10余支民兵新質(zhì)力量，開(kāi)展有針對(duì)性的強(qiáng)化訓(xùn)練。
前不久，該人武部結(jié)合任務(wù)實(shí)際組織無(wú)人機(jī)、偽裝警戒等5支民兵新質(zhì)力量進(jìn)行支前保障演練。各分隊(duì)按戰(zhàn)術(shù)原則依令而動(dòng)、密切配合，圓滿完成任務(wù)。
展開(kāi) 
GIS在水文模型中的應(yīng)用
GIS是運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術(shù)系統(tǒng)[16]。近年來(lái),GIS在水文模擬中得到了廣泛的應(yīng)用。借助于GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析處理功能,水文模型的研究手段得到了根本性的轉(zhuǎn)變。GIS不僅可以管理空間數(shù)據(jù),用于模型的輸入、輸出,而且還可以將水文模塊植入GIS系統(tǒng),用戶只需要根據(jù)GIS開(kāi)發(fā)的界面操作,不需要涉及水文模型的本身。就目前的研究及應(yīng)用看,GIS與水文模型的結(jié)合主要表現(xiàn)為三種方式,即GIS軟件中嵌入水文分析模塊、水文模型軟件中嵌入部分GIS工具(松散型結(jié)合)及相互耦合嵌套的形式(緊密型結(jié)合)。
水文陸面模擬中,地形是十分關(guān)鍵的因素,GIS用于水文模擬,可以用來(lái)獲取、操作、顯示這些與模型有關(guān)的空間數(shù)據(jù)和所得的成果,使模型進(jìn)一步細(xì)化,從而深入認(rèn)識(shí)水文現(xiàn)象的物理本質(zhì)[17]。當(dāng)今以數(shù)字地形模型(DTM)、數(shù)字高程模型(DEM)存儲(chǔ)的地形信息, 為流域水系信息參數(shù)的自動(dòng)化提取提供了可能[18]。通過(guò)GIS可以提取流域的基本特征,包括下墊面特征、水系、河網(wǎng)等,并可以依據(jù)河網(wǎng)等級(jí)對(duì)流域進(jìn)行任意的子流域的劃分或者進(jìn)行網(wǎng)格化劃分,不僅可以與傳統(tǒng)的概念性流域水文模型相結(jié)合,管理提供基本的數(shù)據(jù)信息,并實(shí)現(xiàn)輸入輸出功能,更重要的是為分布式的水文物理模型研制提供了平臺(tái)。由GIS可以實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的可視化結(jié)合、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,并可以減少模型輸入時(shí)的數(shù)據(jù)誤差。GIS在流域水文模擬中得到廣泛的應(yīng)用,出現(xiàn)了許多商業(yè)化的集成軟件和專業(yè)軟件。
展開(kāi) 【方案介紹】極端天氣系列產(chǎn)品三：水庫(kù)資源調(diào)度與洪峰推演平臺(tái)
該平臺(tái)具備以下四個(gè)功能：
基礎(chǔ)信息模塊：周邊及下游流域的基礎(chǔ)地理信息、水文與調(diào)度資料，氣象數(shù)據(jù)；
水資源調(diào)度模塊：水資源調(diào)度方案的制定，調(diào)度前后水資源的分析；
自定義泄洪方案：通過(guò)精細(xì)化的參數(shù)設(shè)置，定義多套泄洪方案，對(duì)比預(yù)測(cè)結(jié)果；
洪峰推演模塊：預(yù)測(cè)生成洪水風(fēng)險(xiǎn)圖，重點(diǎn)區(qū)域水位過(guò)程線，展示洪水分布區(qū)域、水位動(dòng)態(tài)和流速變化 ；
重要設(shè)施受淹評(píng)估：洪水沖淹范圍內(nèi)的重要設(shè)施，評(píng)估其受損程度。
這個(gè)方案可以預(yù)報(bào)下游的洪峰流量、出現(xiàn)時(shí)間、最高水位及洪水過(guò)程，為下游洪水預(yù)報(bào)及防洪提供依據(jù)。也可預(yù)判洪水在每個(gè)時(shí)間段、每個(gè)流經(jīng)區(qū)域的淹沒(méi)范圍、淹沒(méi)水深和最大流速，對(duì)洪水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，從而為防洪會(huì)商決策提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的技術(shù)支持。
案例展示
案例一、歐洲馬爾帕塞特拱壩潰壩事故復(fù)現(xiàn)
法國(guó)南部萊朗河上的馬爾帕塞特拱壩，上游全長(zhǎng)為4820m，整個(gè)河谷總長(zhǎng)度為20km。大壩于1959年發(fā)生潰壩事故，形成高40m、行進(jìn)速度70km/h的潰壩波，造成423人死亡，損失合計(jì)6800萬(wàn)美元。
展開(kāi) 水利行業(yè)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用
水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)整體水平落后于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，是水文建設(shè)發(fā)展過(guò)程中的突出矛盾。信息是水文決策的基礎(chǔ)，是正確分析和判斷水文形勢(shì)、科學(xué)地制定水文發(fā)展方案的依據(jù)。
傳統(tǒng)水文數(shù)據(jù)采集，一般會(huì)使用人力駕駛船或車(chē),但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和更新,無(wú)人機(jī)正在慢慢改變傳統(tǒng)的作業(yè)模式。無(wú)人機(jī)既可以對(duì)水面情況精準(zhǔn)拍攝，又可以對(duì)水域沿岸情況進(jìn)行精準(zhǔn)掃描，確保巡察無(wú)盲區(qū)和死角，讓水域情況一目了然。相比普通的人力巡查，無(wú)人機(jī)水利應(yīng)用既克服了“流域廣、面積大、地形復(fù)雜”等諸多因素限制，又能全方位掌握水域的基本情況，幫助高效獲取更多信息。
可見(jiàn)光相機(jī)觀察不明顯的排污口，通過(guò)熱成像相機(jī)的畫(huà)面，通過(guò)排污物與周?chē)h(huán)境溫差可清晰分辨定位。尤其夜間偷排，可見(jiàn)光無(wú)法觀察的時(shí)候，熱成像依舊有效。
無(wú)人機(jī)應(yīng)用——水體采樣：高效自動(dòng)化水體采樣解決方案
水體采樣是環(huán)保局的一些常規(guī)工作。以往都是采樣劃船的方式，有些地方無(wú)法劃船、采樣困難、效率低。使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行自動(dòng)采樣，一次采樣只需要5分鐘，可以大大提高水體采樣的效率。
符合要求-采集水管位于水下0.5米處，可采集0.5-1L采樣容量。
靈活高效-高機(jī)動(dòng)快速飛行，抵達(dá)人工劃船難以進(jìn)入的區(qū)域采集，數(shù)據(jù)更全面。
無(wú)人機(jī)應(yīng)用——無(wú)人機(jī)助力科學(xué)防汛：無(wú)人機(jī)防汛在各地得到廣泛應(yīng)用
部分區(qū)域防汛工作戰(zhàn)線長(zhǎng)、面積廣，傳統(tǒng)人工徒步巡檢效率較低，且存在安全風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)人機(jī)憑借其輕巧便攜的特點(diǎn)，輕松應(yīng)對(duì)多區(qū)域轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)的場(chǎng)景。此外，高質(zhì)量遠(yuǎn)距離圖傳也為抵近偵察，大范圍巡檢提供了技術(shù)基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)險(xiǎn)情及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處置。
展開(kāi) 海戰(zhàn)場(chǎng)無(wú)人作戰(zhàn)體系協(xié)同運(yùn)用與指揮控制設(shè)想
1.3
無(wú)人潛航器及其集群作戰(zhàn)能力
UUV可以單機(jī)獨(dú)立或集群組網(wǎng)方式進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn),根據(jù)任務(wù)分工及裝備載荷不同,UUV能夠在小范圍海域執(zhí)行情報(bào)偵察任務(wù),獲取作戰(zhàn)區(qū)域水下環(huán)境信息,可以集群方式進(jìn)行協(xié)同感知,完成對(duì)水下目標(biāo)的檢測(cè)、定位和水文、地理信息的感知;能夠以集群的方式,在一定深度的作戰(zhàn)海域進(jìn)行探雷、識(shí)雷、滅雷;能夠長(zhǎng)時(shí)間、大范圍地警戒巡航,發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)進(jìn)行預(yù)警;能夠探測(cè)、跟蹤敵艦艇、潛艇,并進(jìn)行火力打擊,也可以配合水面艦艇或潛艇,對(duì)敵水面艦艇、潛艇實(shí)施伏擊,或直接引導(dǎo)艦艇攻擊目標(biāo)。
1.4
無(wú)人戰(zhàn)車(chē)作戰(zhàn)能力
UCV可用于海戰(zhàn)場(chǎng)兩棲作戰(zhàn)的突擊上陸及陸上行動(dòng)階段,遂行偵察監(jiān)視、警戒巡邏、電磁對(duì)抗、地面通信中繼、定位引導(dǎo)、高危作業(yè)、陣地沖鋒、物資運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)。偵察巡邏型UCV對(duì)戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)和周?chē)ｋU(xiǎn)環(huán)境進(jìn)行觀測(cè),武裝型UCV可在灘涂等環(huán)境突破敵方火力封鎖區(qū),運(yùn)輸型UCV可后勤補(bǔ)給運(yùn)送傷員,中繼型UCV支撐復(fù)雜環(huán)境通信,破障型UCV配置不同載荷,可以對(duì)水際灘頭的阻絕墻、混合雷場(chǎng)進(jìn)行掃雷破障。
2
無(wú)人作戰(zhàn)體系協(xié)同運(yùn)用設(shè)想
本文以海戰(zhàn)場(chǎng)兩棲作戰(zhàn)為背景,研究無(wú)人作戰(zhàn)體系協(xié)同運(yùn)用問(wèn)題。兩棲作戰(zhàn)面臨水文不明、氣象多變、礁多流急、海道狹窄等不利因素;登陸兵力展開(kāi)受限,上陸過(guò)程中面臨守方嚴(yán)密的水雷及火力防御體系,傷亡和戰(zhàn)損較大;情報(bào)保障要求高,守方嚴(yán)密的防御體系使得攻方偵察兵力抵近偵察十分困難;掃雷破障難度大,守方在水際灘頭構(gòu)筑了雷場(chǎng)、火力、阻物相結(jié)合的障礙配系,遲滯了登陸通道的開(kāi)辟速度];需要持續(xù)火力支援,保障突擊上陸兵力安全。本文重點(diǎn)研究海戰(zhàn)場(chǎng)兩棲作戰(zhàn)的情報(bào)偵察、掃雷保障、火力打擊等典型任務(wù)的無(wú)人平臺(tái)運(yùn)用。
展開(kāi) 